Вообще-то, гладкостенные баки ракет разгружаются от сжимающих нагрузок давлением наддува. Старый "Атлас", на котором летал в космос Джон Гленн, был устроен точно так же, и у него не было подкрепляющего набора. Из-за этого были аварии, когда ломалась система наддува. Но сделать работоспособной такую конструкцию вполне можно, и она даже выйдет легче подкреплённой.
вот видео той приснопамятной аварии. Но другие Атласы летали нормально.
Да, у Маска тоже должно быть под наддувом. На многоразовость это не влияет. У Старшипа "какой-то" подкрепляющий набор есть, чисто для удобства обращения, чтобы он не складывался, если наддува нет совсем, но прочность и жёсткость - только за счёт наддува. Для того, чтобы обшивка не "играла", достаточно четверти атмосферы, а, для того, чтобы не было кавитации на входе в ТНА, надо атмосфер шесть. Между прочим, когда у американцев, вслед за Челленджером гробанулись Титан и Дельта-2, они сняли с консервации Атлас, пролежавший 18 лет (и всё это время внутри него поддерживалось давление!), и успешно запустили.
То есть многоразовая ракета должна быть постоянно под давлением в течение всего времени эксплуатации? гениально! молчу уж, что там будет с наклеенными плитками теплозащиты на такую конструкцию, и со сварными швами, если она так и будет хлюпать
наддутая она хлюпать не будет. А, вот, чтобы она не теряла плитки теплозащиты, они крепятся только за середину, тогда при изменении давления наддува и упругой деформации всё убирается в швы (зазоры) между плитками. И у этого решения тоже есть прототип :) Когда Конкорд совершал свой первый трансатлантический рейс (испытательный, ещё без пассажиров), в нём лопнула ковровая дорожка - за счёт нагрева до 120 градусов в носовой части фюзеляж удлинился (могу соврать, но, вроде речь шла о 20 сантиметрах), и с тех пор коврик делили на несколько частей, и каждую крепили только с одного конца. Но это-то фигня, а, вот, какие нетривиальные меры пришлось предпринять для заправки водородного бака "Энергии", который тоже уменьшался в размерах, по мере хода заправки, и охлаждался до -250 градусов, здесь описать не выйдет.
Компенсация теплового расширения конструкций ЛА - это вообще другая тема, и речь не о ней - тут именно потеря жесткости обшивки и ее деформация - та же плитка отлетит тут же (что у Маска раньше и происходила, а еще она ломалась). И держать под постоянным, контролируемым давлением ракету, которая будет многократно взлетать, приземляться, перевозиться, обслуживаться? не, чисто теоретически можно наплевать - но у всех металлических конструкций есть ресурс на количество нагружений/деформаций - что явно не айс, ибо ресурсные испытания ракеты Маск явно не проводил
я же не зря вспомнил про ракету, пролежавшую на хранении 18 лет. Ничего с ней не сделалось, и давление поддерживали, и всё такое. Между прочим, многие американские ракеты нельзя в собранном виде поднимать из горизонтального положения в вертикальное, их собирают прямо на старте. Они не выдержат изгибающих нагрузок при подъёме. Зато у них относительная масса конструкции меньше, чем у советских. Возить Старшип далеко не нужно, он делается там же, откуда будет взлетать и куда приземляться. И обслуживаться он будет там же.
Так на хранении - это фактически ампулизация ракеты - заправил, заварил и забыл. "Тягать" ее особо не нужно.
>откуда будет взлетать и куда приземляться Э, нет - Маск предлагает с ее помощью Пентагону роту солдат в любую часть Земли за 1 час доставлять, да ее выиграл конкурс по запуску на Луну (с посадкой на реголит и спуском астронавтов на лифте!). Представляете, на такой ракете в космос полетят 150 человек?
какой "заправил"? Нет, это специальное устройство, которое реагирует, в том числе, на изменения атмосферного давления. Как можно Атлас, работающий на жидком кислороде, заправить и заварить? Ампулизация - это про шахтные и лодочные ракеты, которые находятся в термостатированной среде с контролируемым давлением, и которые заправлены высококипящим топливом.
При охлаждении ракеты давление внутри упадёт и её сомнёт. При нагреве - давление повысится и порвёт. Но, главное, как её через заваренную горловину потом заправлять? Разваривать - давление упадёт, и она "сложится", как на том видео. Нет, устройство там намного хитрее, но оно работало нормально уже в 60-е годы. Сейчас вообще не проблема. То, что у Маска обшивка "играет" - это, значит, наддува ещё нет.
Во-первых, на ваших картинках потеря не жесткости, а устойчивости тонкостенной оболочки, и что касается "ресурса на количество нагружений" - у сталей, в отличие от алюминиевых сплавов, есть предел выносливости.
Старый "Атлас", на котором летал в космос Джон Гленн, был устроен точно так же, и у него не было подкрепляющего набора. Из-за этого были аварии, когда ломалась система наддува.
Но сделать работоспособной такую конструкцию вполне можно, и она даже выйдет легче подкреплённой.
вот видео той приснопамятной аварии.
Но другие Атласы летали нормально.
Reply
Reply
Reply
У Старшипа "какой-то" подкрепляющий набор есть, чисто для удобства обращения, чтобы он не складывался, если наддува нет совсем, но прочность и жёсткость - только за счёт наддува. Для того, чтобы обшивка не "играла", достаточно четверти атмосферы, а, для того, чтобы не было кавитации на входе в ТНА, надо атмосфер шесть.
Между прочим, когда у американцев, вслед за Челленджером гробанулись Титан и Дельта-2, они сняли с консервации Атлас, пролежавший 18 лет (и всё это время внутри него поддерживалось давление!), и успешно запустили.
Reply
Reply
И у этого решения тоже есть прототип :)
Когда Конкорд совершал свой первый трансатлантический рейс (испытательный, ещё без пассажиров), в нём лопнула ковровая дорожка - за счёт нагрева до 120 градусов в носовой части фюзеляж удлинился (могу соврать, но, вроде речь шла о 20 сантиметрах), и с тех пор коврик делили на несколько частей, и каждую крепили только с одного конца.
Но это-то фигня, а, вот, какие нетривиальные меры пришлось предпринять для заправки водородного бака "Энергии", который тоже уменьшался в размерах, по мере хода заправки, и охлаждался до -250 градусов, здесь описать не выйдет.
Reply
Reply
Между прочим, многие американские ракеты нельзя в собранном виде поднимать из горизонтального положения в вертикальное, их собирают прямо на старте. Они не выдержат изгибающих нагрузок при подъёме. Зато у них относительная масса конструкции меньше, чем у советских.
Возить Старшип далеко не нужно, он делается там же, откуда будет взлетать и куда приземляться. И обслуживаться он будет там же.
Reply
на Марсе? :)
Reply
Reply
>откуда будет взлетать и куда приземляться
Э, нет - Маск предлагает с ее помощью Пентагону роту солдат в любую часть Земли за 1 час доставлять, да ее выиграл конкурс по запуску на Луну (с посадкой на реголит и спуском астронавтов на лифте!).
Представляете, на такой ракете в космос полетят 150 человек?
Reply
Как можно Атлас, работающий на жидком кислороде, заправить и заварить? Ампулизация - это про шахтные и лодочные ракеты, которые находятся в термостатированной среде с контролируемым давлением, и которые заправлены высококипящим топливом.
Reply
Reply
Но, главное, как её через заваренную горловину потом заправлять? Разваривать - давление упадёт, и она "сложится", как на том видео.
Нет, устройство там намного хитрее, но оно работало нормально уже в 60-е годы. Сейчас вообще не проблема.
То, что у Маска обшивка "играет" - это, значит, наддува ещё нет.
Reply
Reply
Reply
Leave a comment